接入网：宽带接入网技术的发展与展望

接入网：宽带接入网技术的发展与展望
一．宽带接入网发展的驱动力
长期以来，接入网一直是电信网领域中耗资、技术变化最慢、成本最敏感、法规影响和运行环境最恶劣的老大难领域。

当核心网领域(用户驻地网领域同样)正在越来越频繁地更换和应用各种现代新技术时，接入网领域仍然基本维持着原始的模拟技术为主的局面。

正日益成为进一步发展的拖累。

然而近年来，以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变传统的电信概念和体系架构。

目前，北美骨干网上的业务量已达到了约6-9个月左右就翻一番的地步。

传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务特别是IP业务为中心的下一代电信网，这种下一代电信网的基本特征将是宽带化和IP化。

目前核心网正在迅速向太比特网演进。

另一方面，用户侧终端的速率也在突飞猛进，低成本千兆比以太网将局域网的速率提高了一个量级，10Gb/s以太网也将问世。

这种用户接入的宽带化和IP化趋势也反映在普通居民用户群中，互联网业务正成为普通居民用户日益重要的接入业务，从电子邮件到Web浏览乃至视频业务，带宽要求正以几倍几十倍的速度增长。

然而，面对核心网和用户侧带宽的快速增长，中间的接入网却仍停留在窄带和模拟的水平，而且仍主要是以支持电路交换为基本特征，与核心网侧和用户
侧的发展趋势很不协调。

显然，接入网已经成为带宽的最后瓶颈，接入网的宽带化和IP化将成为本世纪初接入网发展的主要大趋势。

为适应这一新的形势，接入网正呈现新的发展态势，下面重点介绍和讨论几种近来发展势头较好的宽带接入网技术的现状与发展情况。

二. 双绞线上的宽带数字用户线系统
到目前为止，全世界的双绞线用户线仍然占居了全部用户线的90%以上，如何充分利用这部分宝贵资源，开发新的宽带业务是电信公司中近期接入网发展的重要任务，而数字用户线系统(xDSL)就是一种有效的宽带接入技术。

xDSL有十几种花样，下面几种是最有生命力的。

1．ADSL与UADSL系统
非对称数字用户线系统(ADSL)是一种采用DMT线路码的数字用户线系统。

其下行单工信道速率可高达8.192Mb/s,实际速率取决于线径和传输距离。

ADSL所支持的主要业务是互联网和电话。

其特点是无须改动现有铜缆网络设施就能提供宽带业务。

五年来，由于技术的逐渐成熟、产量的大幅提升，ADSL的市场价格下降了80%以上，再加上电缆调制解调器飞速发展的压力，ADSL已开始进入大发
展阶段。

然而传统全速率ADSL系统成本偏高；而且实际能开通
1.5Mb/s速率以上的用户线通常仅35%左右；用户侧设备CPE的安装需派人去安装，因而不仅安装开通成本高，而且费时费事，不适于业务的大规模推广和发展。

一种轻便型无分路器的ADSL标准
G.992.2迅速问世，有人称为UADSL。

基本思路有两点：第一是下行速率降低到1.5Mb/s左右，第二是在用户处不用电话分路器，前者使UADSL的频带只有ADSL的一半，从而使复杂性和功耗也只有其一半，且1.5Mb/s下行速率的传输距离可达5.4km。

后者可以免除派人去用户处进行CPE安装测试的麻烦及相应带来的附加高成本，适合于大规模推广应用。

这种UADSL系统有一个好处是标准化程度高，便于实现不同厂家局端和用户侧设备CPE的兼容，有利于大规模推广。

目前全球主要UADSL CPE产品的互操作试验已进入最后阶段，不久有望基本实现任意CPE与任意局端的互操作，从而不仅大大增加了用户的选择范围，而且可以大幅度地推动UADSL价格的下降和业务的大规模扩展。

其用户侧modem将如同今天的模拟modem一样，成为计算机的插卡，且性能价格比更好，线路条件要求不高，有可能成为未来5年左右的主导宽带接入技术之一。

另一方面，ADSL技术也在继续改进和发展，特别是无分路器ADSL。

这种方式只需在每一个话机前装一个小小的微滤波器即可，
此时无分路器ADSL同样具备UADSL无须派人去安装CPE的重要优点，但却具备了原来全速率ADSL所具有的所有优点，诸如速率高、网络可升级、支持未来的图象和交互式在线游戏等新业务以及VoDSL 应用, 但是否对其他所有业务完全无影响还有待进一步证实。

ADSL 的另一个最新发展趋势是Voice over ADSL (VoDSL), 基本思路是在原有模拟语音业务不变的情况下，再提供4～20条数字话音通路，还能提供以太网接口乃至机顶盒接口。

该技术的出现大幅度提高了用户线的带宽利用率和业务收入，强化了ADSL对中小企业应用的性能价格比优势。

对于ADSL来说，为了降低敷设成本，便于大规模推广，除了改进设备技术以外，还需要密切注意减少与安装开通运营有关的成本。

总的看，ADSL已经进入大发展阶段，如果说有什么障碍的话，那就是电信运营者自己的业务经营战略考虑，也就是与2Mb/s 专线和ISDN业务的协调问题，这将是一个痛苦的却又不得不作出的抉择。

此外，也在很大程度上与管制政策有关，开放的市场特别是用户线的开放(用户环的非绑定)无疑会大大加速ADSL的发展。

据报道，在未来几年内北美几个本地电话公司已计划敷设3000万线的系统,非绑定的用户环数量已超过5%，英国和德国也分别计划敷设600万和150万线的系统，而韩国已敷设220万线，成为世界上ADSL发展最快的国家。

我国各地也已开始进行数万线规模的试商用，初步反映不错，今年计划发展90万线用户。

ADSL的主要缺点是对线对的苛刻要
求，影响了传输速率或传输距离，这方面依靠与光纤DLC的结合将是扬长避短的好举措。

据美国SBC的分析，在上述DLC环境下，至少可以在80%的用户线上提供1.5Mb/s DSL业务，而其中的60%又可以提供至少6Mb/s的业务，大大扩展了DSL的服务范围。

此外，无论设备还是业务的价格仍偏高，不利于大规模的推广。

相信随着技术的进步、IP业务的发展以及用户环的非绑定等一系列政策的实施，ADSL将有可能在未来几年内成为我国的主导宽带接入技术之一。

2．VDSL系统
有关ADSL系统发展的另一个趋向是进一步提高系统的下行带宽，即演变成所谓甚高速数字用户线(VDSL)系统。

这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至( 26-52 ) Mb/s, 从而可容纳6 至12个4Mb/s MPEG－2 信号，其传输距离则分别缩短至1000或300米左右。

由于传输距离的缩短，码间干扰大大减小，对数字信号处理要求大为简化，收发机成本可望比ADSL 降低一半。

因而如果配线或引入线的质量尚可，此时将FTTC，特别是APON 与VDSL技术相结合可以提供光纤敷设成本，电子设备成本和提供的带宽能力方面的平衡，是一种比较现实理想的宽带混合接入方案。

目前，VDSL仍处于现场试验阶段，其标准工作尚在进行，其频谱安排尚未达成一致，线路码型也在争论之中，其性能和成本是否有竞争力还有待实践检验。

三. 同轴电缆上的混合光纤同轴网系统
混合光纤同轴(HFC)网是宽带接入技术中最先成熟和进入市场的，目前仍占据主导地位，其巨大的带宽和相对经济性使其对有线电视公司和新成立电信公司很具吸引力。

一旦管制放开，对传统电话公司也具有吸引力，允许其迅速提供宽带业务。

HFC在一个500 户左右的光节点覆盖区可以提供60路模拟广播电视，每户至少2路电话以及速率可以至少高达10Mb/s 的数据业务。

将来利用其
750MHZ 频谱还可以提供至少200路MPEG－2 的点播电视业务以及其它双向电信业务。

不久用户可以在市场上自己选购标准电缆调制解调器，回家下载软件后，不到一分钟业务就可以开通，完全无须网络运营者介入。

另外，与ADSL不同，电缆调制解调器不依托ATM 技术，而直接靠IP技术。

目前在北美采用电缆调制解调器后只需每月化30-40美圆就可以无限制地上网，很有吸引力。

此外，电缆调制解调器也没有xDSL技术的严格距离限制。

椐报道，美国有线电视网1999年6月已将大约30%的网络改造为双向网络采用了电缆调制解调器。

目前HFC主要业务为电视+数据,特别是IP业务誓在必争，少数为电视+电话。

我国有线电视部门自然地选择了这一宽带接入技术, 网络的双向化改造已超过1000万用户。

某些地区的电信部门也开始了有一定规模的商用试验。

影响电缆调制解调器发展的主要因素之一是统一标准问题，目前有4种不同标准,从发展趋势看，厂家专用标准将逐渐消亡，DOCSIS标准可以为
不同的电缆调制解调器提供互操作性，将成为主导的事实标准。

在北美，DOCSIS标准产品预计在2000年占据80%的电缆调制解调器销售市场，我国相关标准将以DOCSIS标准为基础。

考虑到我国政府目前仍不允许电信部门和有线电视部门的基本业务互相交叉，因而HFC将主要是有线电视部门的选择，电信部门除少数地区外，暂时不大可能大力发展。

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